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機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
共 1 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
支架
零(部)件名稱
支架
第 1 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
04
粗銑、半精銑A面
Q235A
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X52
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑A面
硬質(zhì)合金端面銑刀、游標(biāo)卡尺
600
94.2
0.2
2.5
2
3.292
2
半精銑A面
硬質(zhì)合金端面銑刀、游標(biāo)卡尺
600
94.2
0.2
0.5
2
3.258
編制(日期)
審核(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
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日期
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夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)工序05:銑190×175面的銑床夾具
1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于銑190×175面,表面粗糙度Ra3.2,與基準(zhǔn)面A垂直度公差0.025,設(shè)計(jì)夾具時(shí)要考慮在內(nèi)。
2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求,也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。我們采用190×155、190×48面及Φ85H7的毛坯孔作為定位基準(zhǔn)。
3 切削力及夾緊力計(jì)算
(1)刀具: 采用端面銑刀
機(jī)床: X52立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘:公稱直徑d=12m,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
4 定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時(shí),各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成誤差,即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè),一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,,。
已知孔的形狀公差為0.28,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,易知此結(jié)果符合。
5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了螺母、壓塊、螺栓、支座等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?,切削力小,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
共 1 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
支架
零(部)件名稱
支架
第 1 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
05
銑190×175面
Q235A
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X52
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑190×175面
硬質(zhì)合金端面銑刀、游標(biāo)卡尺
600
94.2
0.2
2.5
4
6.583
2
半精銑190×175面
硬質(zhì)合金端面銑刀、游標(biāo)卡尺
600
94.2
0.2
0.4
4
6.513
3
精銑190×175面
硬質(zhì)合金端面銑刀、游標(biāo)卡尺
600
94.2
0.2
0.1
4
6.503
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處數(shù)
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機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)件圖號(hào)
共 1 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
支架
零(部)件名稱
支架
第 1 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
12
銑40×45°面
Q235A
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X52
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑兩側(cè)40×45°
硬質(zhì)合金角度銑刀、游標(biāo)卡尺
600
113
0.2
3.0
2
0.500
編制(日期)
審核(日期)
會(huì)簽(日期)
標(biāo)記
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目錄
1 確定零件的生產(chǎn)類型………………………………………1
1.1 零件的生產(chǎn)類型………………………………………1
1.2 毛坯的確定……………………………………………1
1.2.1 毛坯的種類及制造方法………………………….1
1.2.2 確定鑄件加工余量……………………………….2
1.2.3 繪制毛坯圖……………………………………….2
2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………….3
2.1 選擇粗基準(zhǔn)………………………………………….3
2.2 選擇精基準(zhǔn)………………………………………….3
3 制定機(jī)械加工工藝路線…………………………………….4
3.1 確定各加工表面的加工方法……………………….4
3.2 擬定加工工藝路線………………………………….4
4 機(jī)械加工余量,工序尺寸及公差的確定…………………6
4.1 加工余量和工序尺寸的確定………………………6
4.2 確定切削用量及時(shí)間定額…………………………7
5 夾具設(shè)計(jì) ………………………………………………….14
6 參考文獻(xiàn) …………………………………………………..18
1 確定零件的生產(chǎn)類型
1.1 零件的生產(chǎn)類型
零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車(chē)間,工段,班組,工作地等)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類,它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn),成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型,不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算:
式中:N—零件的生產(chǎn)類型(件/年);
Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺(tái)、輛);
m—每臺(tái)(輛)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái)、輛);
a—備品率,一般取2~4;
b—廢品率,一般取0.3~0.7
根據(jù)上式計(jì)算求得零件的生產(chǎn)綱領(lǐng),通過(guò)查表可得焊接件的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。
1.2 毛坯的確定
1.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法
零件的材料為Q235A,考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所承受的沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),毛坯可選用鑄造成型零件形狀不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。
1.2 2確定鑄件加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT-12,選用加工余量為MA-H級(jí),并根據(jù)毛坯的基本尺寸可知:焊接件A面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm,190×175面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm,190×155面、190×48面的機(jī)械加工余量為Z=3.0mm,Φ85H7孔的加工余量2Z=5mm,2-Φ24H7孔的加工余量2Z=4mm,工件上其他的孔和螺紋,因尺寸不大,故采用實(shí)心鑄造。
1.2.3 繪制鑄件毛坯圖
2 定位基準(zhǔn)的選擇
正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)及輔助基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)時(shí),既要考慮零件的整個(gè)加工工藝過(guò)程,又要考慮零件的特征、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工方法,根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則,合理選定零件加工過(guò)程中的定位基準(zhǔn)。
通常在制定工藝規(guī)程時(shí),總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來(lái),即先選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn),然后在考慮選擇合適的最初工序的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來(lái)。
2.1選擇粗基準(zhǔn)
按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則,按照粗基準(zhǔn)的選擇原則:選擇要求加工余量小而均勻的重要表面的粗基準(zhǔn),以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。故選擇A面的對(duì)面、2面對(duì)面為定位粗基準(zhǔn),能方便的加工A面,A面輪廓的面積較大,無(wú)澆口,冒口,飛邊等缺陷,符合粗基準(zhǔn)的要求。
2.2選擇精基準(zhǔn)
經(jīng)分析零件圖可知,焊接件A面為高度方向基準(zhǔn),焊接接A面為高度方向基準(zhǔn),根據(jù)統(tǒng)一原則,考慮選擇以加工的焊接件A面為精基準(zhǔn),該基準(zhǔn)面積較大,工件的裝夾穩(wěn)定可靠,容易操作,夾具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。
3 制定機(jī)械加工工藝路線
3.1 確定各加工表面的加工方法
該焊接件的加工表面為:焊接件的A,190×175面,190×155面、190×48面,φ85H7孔,2-φ24H7孔,4-M8螺紋。根據(jù)各加工表面尺寸精度及表面粗糙度要求,A面的加工路線為:粗銑---半精銑;190×175面的加工路線為:粗銑---半精銑---精銑;190×155面、190×48面的加工路線為:銑;φ85H7內(nèi)孔的加工路線為:粗鏜---精鏜;2-φ24H7孔的加工路線為:鉆---擴(kuò)---鉸;4-M8螺紋的加工路線:鉆---攻螺紋;
3.2 擬定加工工藝路線
根據(jù)零件的加工的幾何形狀,尺寸精度及位置精度,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁(yè)表1.4-7,1.4-8,1.4-11,選擇零件的加工工藝路線如下:
工序 01:鑄件
工序 02:清砂、去毛刺
工序 03:把件1、件2焊接在一起
工序 04:粗銑、半精銑基準(zhǔn)面A
工序 05:粗銑、半精銑、精銑190×175
工序 06:銑190×155面、190×48面
工序 07:粗鏜、精鏜Φ85H7孔
工序08:鉆、鉸2-Φ24H8孔
工序 09:鉆、攻4-M8螺紋
工序 10:鉆2-Φ11孔、锪沉孔Φ18深10
工序 11:鉆、攻M10深10
工序12:銑兩側(cè)40×45°
工序13:表面發(fā)黑
工序14:檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
4 機(jī)械加工余量,工序尺寸及公差的確定
4.1加工余量和工序尺寸的確定
前面根據(jù)資料已初步確定工件各表面的總加工余量,現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量的如下:
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量
精度等級(jí)
尺寸偏差
表面粗糙度
A面
鑄件
3.0
CT12
±0.3
——
粗銑
2.5
IT12
20.5-0.350
6.3
半精銑
0.5
IT8
20-0.350
3.2
190×175面
鑄件
3.0
CT12
±0.4
——
粗銑
2.5
IT12
22.50-0.35
6.3
半精銑
0.4
IT8
22.10-0.35
3.2
精銑
0.1
IT7
220-0.35
1.6
190×155面、190×48面
鑄件
3.0
IT12
±0.3
——
銑
3.0
IT12
12.5
Φ85H7
粗鏜
2.0
IT8
Φ840+0.15
6.3
精鏜
0.5
IT7
Φ850+0.046
3.2
φ24H7
鉆
11
IT11
Φ220+0.16
12.5
擴(kuò)
0.9
IT8
Φ23.8-0.0350
6.3
鉸
0.1
IT7
Φ24-0.0350
3.2
M8
鉆
3.4
IT10
Φ6.80+0.15
12.5
攻絲
0.6
IT7
M8
4.2確定切削用量及時(shí)間按定額
工序 04:粗銑、半精銑基準(zhǔn)面A
工步一:精銑基準(zhǔn)面A
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=600
當(dāng)=600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:半精銑基準(zhǔn)面A
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)=600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序 05:粗銑、半精銑、精銑190×175
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)=600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二:半精銑190×175
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)=600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三:精銑190×175
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=600
當(dāng)=600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序12:銑兩側(cè)40×45°
1. 選擇刀具
刀具選取角度銑刀
,,,。
2. 決定銑削用量
1)決定銑削深度
2)決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書(shū),其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ,則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)=600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3)計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí):,,,
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
5.夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序 04:銑A面,采用X52銑床加專用夾具。
1 問(wèn)題的提出
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過(guò)程中。
機(jī)床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性,可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本夾具主要用來(lái)銑A 面,表面粗糙度Ra6.3,精度則不予考慮。
2 夾具設(shè)計(jì)
?、定位基準(zhǔn)選擇
由零件圖可知,A面表面粗糙度Ra3.2,與190×175面有垂直度要求,設(shè)計(jì)夾具時(shí)可以不予考慮,銑A面時(shí),以A面的對(duì)面、2面對(duì)面作為定位基準(zhǔn)。
?、切削力及夾緊力計(jì)算
(1)刀具: 采用端面銑刀
機(jī)床: X52立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘:公稱直徑d=16m,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
3夾具定位原理簡(jiǎn)要說(shuō)明
夾具圖如下所示:
1.190×175面作為第一定位基準(zhǔn),與心軸端面相配合限制三個(gè)自由度。
2. Φ85H7的毛坯孔作為第二定準(zhǔn)基準(zhǔn),與心軸的外圓面相配合限制兩個(gè)自由度。
3. 工件110×22面作為第三定位基準(zhǔn),與固定定位銷和可調(diào)支承釘相配合限制一個(gè)自由度,工件六個(gè)自由度被完全限制。
3.螺母,快換墊圖,心軸等組成的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。
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